廣西某公路路基巖石開挖爆破設(shè)計書

廣西xx公路(K96+000~K126+000)路基巖石開挖爆破設(shè)計書工程概況廣西xx公路(K96+000~K126+000)段工程中，路基開挖石方開挖工程量274.2154萬立方米。兩側(cè)邊坡最大高度80米左右，一般高度53米左右。部分地段屬高邊坡開挖，其中(K117+400~K119+253.32)段為為全石方開挖路基。根據(jù)合同《技術(shù)規(guī)范》條款規(guī)定，本合同段內(nèi)的全部石質(zhì)邊坡均采用預裂爆破或光面爆破施工，爆破石碴粒徑最大允許直徑為30cm。爆破石碴不允許拋至溝內(nèi)。對開挖石碴要求盡可能提高利用率。該項工程對巖石爆破質(zhì)量提出了嚴格要求，爆破施工實施管理水平要求高。該區(qū)段巖石均為石碳系硅質(zhì)灰?guī)r。顏色為灰、深灰或灰黑色。巖石堅硬，為厚層構(gòu)造，也有部位呈薄層狀構(gòu)造，裂隙發(fā)育。裂隙面均程向山體內(nèi)側(cè)傾斜的狀態(tài)，屬高傾角裂隙，僅K117+~K120+區(qū)段為順坡節(jié)理。巖體的主要物理指標值見表一，主要巖石構(gòu)造見表二。本區(qū)段巖石鉆孔爆破工程量見表三。表一路基巖石主要物理指標值巖石類型Vp飽和單軸抗壓強強度弱風化灰?guī)r3020m/ss20.35Mppa微風化灰?guī)r4250m/ss23.23Mppa表二路基巖體構(gòu)造特征參數(shù)表部位樁號主要裂隙走向、傾傾角角度注：地質(zhì)報告指出，區(qū)內(nèi)多見走向3300，1800，兩組垂直裂隙及1300∠600。向南傾斜的構(gòu)造。邊坡走向1450，巖層走向1810，巖層走向與邊坡走向相交角360。右側(cè)邊坡傾向550巖層傾向為2710。實際施工中要按上表內(nèi)容認真進行測量核對。表三:巖石鉆孔爆破工程量工程項目鉆孔進尺爆破工程量預裂爆破123524..37m83019.335m2光面爆破35605.002m28498.772m2梯段爆破226404..4m11320222m3爆破施工方法路基基礎(chǔ)石方開挖采用深孔梯段爆破法施工，邊坡原則上采用沿設(shè)計開挖線按設(shè)計坡度用預裂爆破法一次爆破成型。利用預裂縫的減震作用代替預留保護層。當開挖邊坡厚度小于1~1.5倍梯段爆破孔最小抵抗線時，則采用沿設(shè)計開挖線按設(shè)計坡度用光面爆破法(需要時輔以部分松動孔)一次爆破開挖成型。每一層臺階水平面也采用水平預裂(或光面孔)一次開挖至設(shè)計高程。因路基基礎(chǔ)石方開挖料均作為基礎(chǔ)回填料使用，爆破粒徑允許最大粒徑為30厘米，所以梯段爆破孔網(wǎng)布置、起爆網(wǎng)路方式均按照爆破粒徑級配的要求布置。爆破參數(shù)選擇預裂爆破法本合同標段內(nèi)的三種爆破方法技術(shù)參數(shù)的確定，基本依據(jù)實際使用的鉆孔機具型號，參考經(jīng)驗公式計算，為工程經(jīng)驗類比來確定最初值，并通過前幾次實際爆破效果分析決定。1.1孔徑手風鉆孔φ50~φ42不得小于φ42mm潛孔鉆孔φ80不得大于φ100mm全液壓鉆孔φ65~φ75不得大于φ75mm1.2孔距預裂孔孔距根據(jù)工程經(jīng)驗值、初始值按10倍孔徑選用。實際施工過程中應(yīng)結(jié)合每個部位的裂隙、產(chǎn)狀、傾角與開挖邊坡的交角進行調(diào)整。調(diào)整原則為：當裂隙發(fā)育、裂隙面傾角與開挖線交角呈銳角(小于100)狀時，采用小孔距，相反則應(yīng)優(yōu)先考慮適當加大孔距。3單位長度裝藥初值按灰?guī)r同類工程經(jīng)驗值?。?20~380g/m）經(jīng)現(xiàn)場試驗確定。光面爆破2.1孔徑手風鉆孔φ50~φ38潛孔鉆孔φ80全液壓鉆孔φ65~φ752.2孔距光面爆破孔孔距布置原則與預裂孔孔距相同，但確定實際孔距時應(yīng)結(jié)合每一爆破部位的巖石厚度(最小抵抗線)進行選擇，初期實際使用值按a=(0.8~1.2)W選用。2.3單位長裝藥量光面爆破孔單位長裝藥量最終確定同與孔距確定的原則。應(yīng)著重考慮每一個爆破部位的巖層厚度，參考Q=agwH的計算進行校核，其中單位體積耗藥量q值一般按q=0.2~0.25范圍選擇。梯段爆破梯段爆破參數(shù)選擇采用下述經(jīng)驗公式Q=aHqW其中Q：單孔裝藥量，以kg計；H：臺階高度，以m計；q：單位體積耗藥量，以kg/m3計；W：最小抵抗線，以m計。盡管本合同梯段爆破只要求爆破粒徑最大粒徑不大于30cm，但實際爆破過程中必然要產(chǎn)生爆破粒徑級配的問題以保證回填碾壓密實度達到設(shè)計要求。3.1臺階高度(H)臺階高度H值的選擇，結(jié)合每一個爆破區(qū)路基開挖深度確定，當開挖深度在15m以下時，則采用一次開挖到設(shè)計高程，當開挖深度大于15m時，應(yīng)分兩層開挖，但最小臺階高度不應(yīng)小于5m。3.2最小抵抗線W按照臺車工作安全和爆破粒徑要求最小抵抗線應(yīng)不小于2.0m，相關(guān)排距按0.8a考慮，最大抵抗線不大于4m。3.3孔距為了滿足爆破粒徑及相應(yīng)組成粒徑級配、梯段爆破孔孔距選擇按照在滿足全孔連續(xù)裝藥的條件用試算的方法確定。a=Q/qWH3.4單位體積耗藥量q以滿足爆破粒徑控制為基本條件，參照近期灰?guī)r石料開采爆破工程資料確定，單位體積耗藥量選用范圍0.45~0.35，在滿足全孔連續(xù)裝藥的條件下，通過a,W,Q試算確定。每一個部位的實際使用爆破參數(shù)按照上述原則結(jié)合實際地形條件，裂隙產(chǎn)狀布孔條件，通過試算分析后決定。爆破施工安全措施本合同段路基開挖鉆孔爆破施工安全在全面執(zhí)行國標“爆破安全規(guī)程”的基礎(chǔ)上，結(jié)合本工程邊坡穩(wěn)定特殊要求，特別強調(diào)的施工安全措施如下幾點：飛石距離爆堆區(qū)范圍應(yīng)控制在1~2倍H高度，最遠飛石不應(yīng)大于50m。爆破振動影響梯段爆破對邊坡產(chǎn)生的振動影響所產(chǎn)生的質(zhì)點速度應(yīng)控制在5厘米/秒以內(nèi)。預裂爆破對邊坡產(chǎn)生的振動影響其質(zhì)點振動速度值應(yīng)小于10~12厘米/秒。最大一段單響起爆藥量按300kg控制。施工期邊坡穩(wěn)定問題保證邊坡穩(wěn)定的施工措施如下：控制爆破振動產(chǎn)生的影響；采用預裂爆破方法，以求開挖邊坡完整和通過預裂縫減震。對因地質(zhì)構(gòu)造所存在的不穩(wěn)定區(qū)段，應(yīng)建立施工期的觀測點，以確保施工安全。鉆孔爆破施工應(yīng)注意的問題巖槽裂隙充填物的影響：地質(zhì)報告中提示灰?guī)r區(qū)溶溝，溶槽中多粘土充填，多為垂直向，布置鉆孔孔位時應(yīng)注意，以保證鉆孔質(zhì)量。裂隙走向傾角的影響：本合同段內(nèi)基礎(chǔ)巖石開挖邊坡與山體巖石裂隙一般呈360交角，基本不影響預裂(或光面)的爆破效果。但對呈薄層結(jié)構(gòu)的區(qū)段應(yīng)采用減少孔距的措施來保證最終質(zhì)量。.施工布置：路基開挖基本原則是由上向下分層梯段爆破法，禁止采用在下部掏腳或洞穴爆破方式?？傮w開挖施工程序是在路基中一適當部位首先貫通集渣運輸?shù)缆?，此道路開挖應(yīng)盡可能一次開挖至路基設(shè)計開挖高程，為路基全斷面開挖創(chuàng)造臺階臨空面。路基各部位的開挖順序布置可根據(jù)實際地形選擇不同的布置方式。①.邊坡采用預裂與光面爆破法開挖的部位，主要集中在樁號(K117+868.9~K118+122)范圍內(nèi)，此區(qū)間實際由七個山坡組成，每一個部分都呈一個倒置扇形的形狀，具體部位劃分見表四。表四預裂和光面爆破的主要區(qū)間表樁號邊坡水平長度邊坡最大斜長高差(垂直)面積K117+8668.9~~K1188+1222253.116.815.08802.3K118+1991~K1118+4460.774269.7471.655.365902.199K118+4777~K1118+881834191.68013631.444K118+9442~K1119+009715587.651.167520.2K119+1008~K1119+224914179.649.767675.311K119+3442~K1119+447012864.843.966958.522K119+5334~K1119+7720186110.475.2410301.444由于山體沖溝的分割，使這幾個開挖部位形成一個各自獨立的施工區(qū)段。利于平行作業(yè)。相互之間單獨施工基本不發(fā)生影響，僅以樁號（K117+868.9~K118+122）簡稱I區(qū)、（K118+191~K118+460.74）簡稱II區(qū)為例，作典型施工布置方案予以說明。典型施工布置方案的基本因素如下：(1).形成兩個預裂(光面)部分交替作業(yè)；(2).形成梯段鉆孔爆破與出渣平行作業(yè)的條件；(3).形成預裂(光面)鉆孔爆破與梯段鉆孔爆破平行作業(yè)的條件，(4).減少設(shè)備配備數(shù)量，提高使用率。具體施工程序：(1).I區(qū)內(nèi)側(cè)邊坡預裂孔首先施工，逐漸分層下降至設(shè)計高程；(2).與.I區(qū)內(nèi)側(cè)預裂孔施工同時開始II區(qū)的梯段孔施工；(3).I區(qū)預裂孔爆破出渣完成后，I區(qū)開始梯段孔施工；(4).II區(qū)預裂孔鉆孔爆破。按照上述順序兩個部位交替連續(xù)作業(yè)。②.梯段孔：路基基礎(chǔ)巖石開挖最大開挖深度33.51米，平均深度17.38米，開挖體形狀基本為槽形，外側(cè)邊坡較小，有一部分路段無外側(cè)邊坡。因此路基基礎(chǔ)巖石開挖凡下挖深度大于10m的原則上為兩層開挖，深度大于30m的分三層開挖。外側(cè)無邊坡的地段則由外側(cè)向兩側(cè)開挖。外側(cè)無邊坡下挖厚度在3m以內(nèi)的則可采用沿路基垂直路軸線方向鉆水平孔，采用水平預裂配少量垂直孔的方法開挖。具體的實施部位見表五。表五路基基礎(chǔ)巖石開挖方法分類表部位樁號開挖深度分層方法三層開挖二層開挖一層開挖水平孔K117+3333.003~K1117+4420.0005.36~100.23√K117+7005~K1117+77302.24~8..29√K118+7666~K1118+778011.73√K119+0440~K1119+00503.61~8..74√K119+1110~K1119+11208.38~111.81√K119+2553.3227.46√K1199+4472.0088.79√K117+4447.744~K1117+6887.53313.1~288.74√K118+300020.03~226.266√K118+7000~K1118+775316.61~221.844√K118+8770~K1119+002016.51~333.511√K119+1337.12217.34√K119+0440~K1119+116015.15~331.199√K119+3555~K1119+446014.55~223.911√K119+6335~K1119+772022.56~331.211√K118+2880~K1118+66802.23~122.87√K119+0660~K1119+0097.2271.46~3..91√K119+3226~K1119+33401.58~8..53√K119+5330~K1119+66151.26~9..32√K119+7440~K1119+7754.4425.34~8..56√K119+9880~K1120+00001.01~1..94√√K120+0220~K1120+00802.82~5..36√質(zhì)量安全8.1鉆孔完成后，必須逐孔檢查孔深、孔距、鉆孔完好狀態(tài)，并作好記錄；8.2鉆孔施工過程應(yīng)有專人負責檢查鉆孔角度，并對孔內(nèi)地質(zhì)變化作好記錄；8.3正式爆破前應(yīng)對所用炸藥進行性能檢查，嚴禁使用過期變質(zhì)炸藥；8.4必須安排專人負責堵塞、聯(lián)結(jié)工作；8.5每一個部位作施工爆破設(shè)計前，應(yīng)在現(xiàn)場認真檢查裂隙產(chǎn)狀，應(yīng)充分考慮開挖線與裂隙交角的關(guān)系及對預裂可能產(chǎn)生的影響；8.6爆破作業(yè)、火工品儲運、加工